Формованный эластичный ППУ для автомобильной промышленности

1.Тенденции в автомобильной индустрии 2.Подход компании Дау к разработке ПУ систем 3.Сравнение технологии производства ППУ на ТДИ и МДИ 4.Ассортимент систем для производства сидений: w TDI; w TDI/MDI; w полностью-MDI. 5.Новые системы с низким выделение аминов и летучих органических веществ - TDI/MDI и полностью-MDI 6.Технология запенивания в ткань – сиденья и подголовники 7.Заключение Содержание

Сентябрь, 2005 Pg. 3 Оптимальный баланс между механическими характеристиками и стоимостью: улучшенная надежность при низкой стоимости Комфортность и безопасность: уменьшеная толщина сидений без потери надежность, статического и динамического комфорта Эмиссия Летучих Органических Соединений (ЛОС) как в процессе производства так и при эксплуатации автомобиля: Выделение амминных катализаторов в процессе производства Возможность выделения ЛОС воздействующих на ПВХ (PolyVinyl Chloride) и разрущающих Поликорбанат (Poly Carbonate) Последние требования к ППУ в автомобильной промышленности

Сентябрь, 2005 Pg. 4 Тенденция к снижению выделения ЛОС Запах амминных катализаторов был обнаружен в виде составляющей запаха нового автомобиля

Сентябрь, 2005 Pg. 5 Основные тенденции по снижению эмиссии летучих органических соединений (ЛОС) Потребители поднимают вопросы по выделению ЛОС Автопроизводители установили новые требования для поставщиков ППУ, более того производители мебели также начинают требовать от поставщиков снижения эмиссии ЛОС Правительственные организации в Европе принимают более жесткие требования к хим. реагентам и добавкам применяемым в ПУ производстве Формованные пены для автомобильных сидений

Сентябрь, 2005 Pg. 6 Разработка систем и решений для конкретного заказчика Оптимизация характеристик ППУ систем для удовлетворения требований различных производителей, а также следование спецификациям потребителей на механические свойства через использование соответствующих химических веществ и технологических процессов. ПОЛИОЛЫ: Исходные материалы последние поколение полиолов ДАУ с большим молекулярным весом и реактивностью, Кополимер полиолы с высоким содержание твердых частиц и низкой вязкоcтью Разработка систем Профиль рекции и стабилизация физических свойств ПУ пеныИЗОЦИАНАТЫ: Смеси и преполимеры на основе, TDI, модифицированного TDI и MDI Подход компании Дау к разработке ПУ систем:

Сентябрь, 2005 Pg. 7 Производственная гигиена система на основе TDI Высокая текучесть пены Низкое соотношение iso/pol Механические свойства Требования спецификаций американских OEM системы на основе TDI/MDI Более высокая технологичность в следствии более низкой чувствительности к герметичности и температуре пресс-форм Более высокая эластичность Удлинение хуже Требования спецификаций японских OEM системы на основе MDI пена более твердая, технология двойной твердости большой срок службы в тропических условиях Требования спецификаций европейских OEM ПУ технологии для производства эластичных ПУ пен Более низкая практическая плотность

Сравнение технологии производства ППУ на ТДИ и МДИ 1.Технология: производство ППУ и физико-механические свойства ППУ 2.Промышленная гигиена и охрана окружающей среды

Сравнение ТДИ и МДИ технологии МДИ: Основные преимущества Производственная гигиена: меньшее давление паров МДИ по сравнению с ТДИ при комнатной температуре Быстрая полимеризация ППУ : Быстрая полимеризация ППУ : Полная полимеризация ППУ на основе МДИ происходит в течение 24 ч, Полная полимеризация ППУ на основе ТДИ происходит в течение 48 ч Физико-механические свойства ППУ Высокая надежность при эксплуатации при повышенной температуре и влажности Высокая эластичность Хороший SAG factor, что означает статический комфорт Меньшее количество отходов на вентиляционных отверстиях прессформ

Сравнение ТДИ и МДИ технологии МДИ: Основные преимущества Hardness Iso/Pol ratio MDI TDI ПУ системы на основе МДИ: Как видно из графиков ПУ системы на основе МДИ: позволяют получать ППУ с более широким диапазоном нагрузочной способности ППУ позволяют получать ППУ с более широким диапазоном нагрузочной способности ППУ Что может применятся в технологии двойной твердости на одном полиоле

Сравнение ТДИ и МДИ технологии ТДИ: Основные преимущества более низкая плотность : более низкая плотность : можно получить ППУ с хорошими физико-механическими свойствами при меньшей плотности текучесть в пресс-форме : текучесть в пресс-форме : ТДИ имеет меньшую вязкость растущей пены хорошие характеристики ППУ при низкой плотности: хорошие характеристики ППУ при низкой плотности: более высокие значения относительного удлинения, усилия при разрыве и раздире, хорошие показатели остаточной деформации в сухом климате, но низкие эксплуатационные характеристики при повышенной влажности и температуре

Безопасность окружающей среды и воздействие на человека Изоцианаты на основе ТДИ: Классификация опасных факторов воздействия для ТДИ: T+; Xn;R26,Xi; R36/37/38, R40, R42/43, R52/53 Давление паров: Давление паров: 0.01 mmHg (20 °C) Оценка степени опасности: Очень токсично при вдыхании Может способствовать возникновению раковых заболеваний Оценка степени опасности: Очень токсично при вдыхании. Может вызывать раздражение и повышенную чувствительность дыхательных путей, глаз и кожи. Может способствовать возникновению раковых заболеваний. ПДК: ТДИ классифицируется как токсичный материал 1-го класса опасности (ПДК-0,5 мг/м3) Директива 1999/45/EC

Изоцианаты на основе МДИ: Классификация опасных факторов воздействия для МДИ: Xn; R 20,Xi;R 36/37/38-42/43 Давление паров: Давление паров: < mmHg 25°C Оценка степени опасности: Вредно при вдыхании. Оценка степени опасности: Вредно при вдыхании. Может вызывать раздражение и повышенную чувствительность дыхательных путей, глаз и кожи. ПДК: МДИ классифицируется как материал 2-го класса опасности (ПДК-0,05 мг/м3) Директива 1999/45/EC Безопасность окружающей среды и воздействие на человека

Сентябрь, 2005 Pg. 14 Выдержки из спецификаций GM и FORD Плотность от малой к средней 35 – 40 kg/m 3 (Передние и задние части) Твердость от малой к средней 1.5 – 5.5 Kpa CLD 50% Высокие требования к раздиру, разрыву и удлинению Раздир 2.6 N/cm Удлинение 120 % Разрыв 82 Kpa ИзносостойкостьПо остаточной деформации СтарениеПо остаточной деформации и упругости после выдежки при повшенной влажности системы на основе TDI Требования американских спецификаций: основные тенденции SPECFLEX* NE 335 Isocyanate SPECFLEX* NE 615 Polyol одобрено GM SPECFLEX* NF 742 Polyol одобрено Ford Исходные материалы Разработка системы Специально подобранные полиолы позволяют вместе с изоцианатом SPECFLEX* NE 335 получать изделия удовлетворяющие спецификациям различных ОЕМ системы SPECFLEX*

Сентябрь, 2005 Pg. 15 Требования спецификаций, основные тенденции Выдержки из спецификаций Toyota, Nissan, Honda От средних до высоких плотностей для передних подушек 55 – 60 kg/m 3 front cushions 35 kg/m 3 front backrest and rear parts Высокая нагрузочная способность и широки диапазон твердостей 160 – 260 N/314 cm 2 Высокая эластичность пены 60 – 65 % Ball rebound 70 Ball rebound (most critical) Сбалансированные свойства на разрыв, раздир и удлинение Раздир 0.6 kg/cm Удлинение 100 % Разрыв 80 Kpa Износостойкость50% сух. ост. деф 10 % (12 часов) 50% влажн. ост. деф 20 % (12 часов) TDI/MDIтехнология системы на SPECFLEX* основеTDI-MDI Требования спецификаций японских ОЕМ

Сентябрь, 2005 Pg. 16 Эффективность пенообразования Выше нагрузочная способность/Выше диапазон твердостей Изоцианаты подбранные под заказчика под заказчика Двух и трех компонентные системы следующие спецификациям ОЕМ и имеющие превосходную технологичность переработки SPECFLEX* NF 513 Pol Весь ППУ в автомобиле из одной системы SPECFLEX* NF 395 & NF 396 Polyol Nissan and Honda SPECFLEX* NF 621 PolyolFiat SPECFLEX* NF 625 Pol Toyota подголовники SPECFLEX* NF 546 Pol Toyota сиденья SPECFLEX* NE 288 Isocyanate SPECFLEX* NE 247 Isocyanate SPECFLEX* NE 212 Isocyanate SPECFLEX* NE 224 Isocyanate системы на SPECFLEX* основеTDI-MDI

Сентябрь, 2005 Pg. 17 системы SPECFLEX* на основе TDI-MDI Specflex NF 395/NF396 Polyol и Specflex NE 212 isocyanate: Удовлетворяют спецификациям Nissan и Honda

Сентябрь, 2005 Pg. 18 Требования спецификации, основные тенденции Выдержки из спецификаций Fiat, PSA, VW От средней до высокой плотности для передних подушек 50 kg/m 3 передние подушки 40 kg/m 3 передние спинки и задние части Технология двойной твердости Да Износостойкость пеныОстаточная деформация Сухой и влажный тесты Динамический изгиб в сухой и влажной атмосфере Сбалансированные свойства по раздиру, разрыву и удлинению Раздир 1.5 – 2 N/cm Удлинение 100 % Разрыв 70 Kpa Технология полностью на MDI 3.5 – 5 Kpa (CLD 40%) 6.5 – 10 Kpa Системы полностью на основе MDI Требования европейских ОЕМ

Сентябрь, 2005 Pg. 19 Технология двойной твердости Specflex NE 150 isocyanate преполимер полностью на основе MDI Specflex NF 374 & NF 439 Очень высокая износостойкость в тропических условиях Превосходная технологичность Время выемки Время выемки минут Плотность до 40 kg/m3 (для NF 439) SPECFLEX* NF 441 Mod Polyol Превосходная остаточная деформация при влажном тесте Отличная технологичность Время выемки Время выемки минут SPECFLEX* NF 502 polyol Время выемки 2.5 минуты FIAT одобрено Renault Renault одобрено PSA одобрено 6.5 – 10 Kpa 3.5 – 5 Kpa 6.5 – 10 Kpa Системы полностью на основе MDI Требования европейских ОЕМ

Сентябрь, 2005 Pg. 20 SPECFLEX* NF 374 Polyol & SPECFLEX* NE 150 Isocyanate SPECFLEX* NF 439 Polyol & SPECFLEX* NE 150 Isocyanate Система полсностью на основе MDI - спецификация FIAT

Сентябрь, 2005 Pg. 21 SPECFLEX* NF 502 Polyol / NE 150 Isocyanate : малое время выемки изделия, высокая производительность при двойной твердости Система полностью на основе MDI - спецификация PSA

Сентябрь, 2005 Pg. 22 Технология предложенная Дау основывается на новом поколении полиолов VORANOL* VORACTIV* способных катализировать реакцию воды и полиолов с изоцианатом посредством привитых им каталитических свойств VORANOL* VORACTIV* Использование полиолов VORANOL* VORACTIV* позволяет: исключить традиционные летучие аминные катализаторы без изменений технологичности переработки и свойств ППУ увеличить эксплутационные характеристики ППУ в условиях повышенной влажности, так как количество не летучих катализаторов незначительно Низкое выделение аминов и летучих органических соединений: последние разработки Дау

Сентябрь, 2005 Pg. 23 Полиолы VORANOL* VORACTIV* Нет разницы в профиле реакции, открываемости пены и технологичности по сравнению с обычными ПУ системами основанными на аминных катализаторах Сравнение характеристик

Сентябрь, 2005 Pg. 24 Полиолы VORANOL* VORACTIV* : Метод Fresenius Эмиссия ЛОС в формованном ППУ PVC до теста Реактивный катализатор VORANOL* VORACTIV * Тест на окрашивание PV 3937 test method: 115°C, 72 H спецификация VW : нет изменения цвет образца ПВХ, нет специфического аминнго запаха Fail Pass Традици- онный катализатор Тест на определение содержания ЛОС и выделение аминов

Сентябрь, 2005 Pg. 25 системы SPECFLEX* на основе TDI-MDI Некоторое ухудшение свойств в тропических условиях: ППУ следует спецификации Toyota

Сентябрь, 2005 Pg. 26 SPECFLEX* NE 150 Isocyanate & MFA 9254E Polyol w Нет выделения аминов PV 3937 тест на окрашивание w Низкое выделение ЛОС PV 3341 тест на эммисию углерода: PV 3015 тест на выделение ЛОС w Бескомпромиссная износостойкость Динамический изгиб в тропической атмосфере : 40°C, 80% RH CLD после выдержки во влажн. атмосф: 90°C, (100-6)% RH for 200h w Превосходная технологичность на производстве широкий диапазон изделий технология двойной твердости одобрено VW Нет окрашивания тестового образца ПВХ Спецификация VW : менее 50 µgC/g Спецификация VW : менее 50 µgC/g Specflex NE 150 Iso & MFA 9254E pol : 4 µgC/g Спецификация VW: менее 4 mg Specflex NE 150 Iso & MFA 9254E pol : 0.5 mg системы SPECFLEX* полностью на основе MDI

Сентябрь, 2005 Pg. 27 Технология запенивания ППУ в ткань: пена заливается прямо в заготовку из ткани Технология запенивания ППУ в ткань: пена заливается прямо в заготовку из ткани Уменьшение стоимости изделия Изделия производятся в один шаг и после выемки из формы готовы к установке в автомобиль Изделия производятся в один шаг и после выемки из формы готовы к установке в автомобиль Технологический процесс: Технологический процесс: Высокая производительность Антиадгезив не используется Нагрев форм не требуется В сравнении со стандартным процессом

Сентябрь, 2005 Pg. 28 Решение w Технология: Ткань в комбинации с ламнированной пеной имеющая оптимальную ячеистую структуру w Характеристики систем: реактивности и вязкости Оптимизация реактивности и вязкости при подъеме пены Само открывающаяся пена Критические точки w Внешний вид: пена не должна проникать через ткань и по швам w Изделие должно пропускать воздух. w Нельзя использовать процедуры открытия пены

Сентябрь, 2005 Pg. 29 Specflex NE 134 Specflex NE 150 isocyanate Specflex NF 416 polyol время выемки 2.5 мин плотность 60 ÷65 г/л MFA 9063 polyol время выемки 50 сек плотность 55 ÷ 60 г/л MFA 9270 polyol время выемки 30 сек плотность 55 ÷ 60 г/л низкое содержание аминов и ЛОС VW PV 3410 Среднее время цикла Очень быстрый цикл одобрено VW системы SPECFLEX* полностью на основе MDI для подголовников системы SPECFLEX* полностью на основе MDI для подголовников

Сентябрь, 2005 Pg. 30 ЗаключениеЗаключение Дау разрабатывает и производит эластичные ПУ системы для автомобильной промышленности много лет Глобальные разработки в комбинации с локальным присутствием позволяет Дау быть ближе к заказчикам и предлагать эффективные и своевременные решения на рынок Дау поставляет полный ассортимент эластичных ПУ систем для производства деталей автомобилей основанных на различных технологиях позволяющих следовать разным спецификациям производителей Особые усилия были сделаны для того чтобы удовлетворить последние требования в области снижения эмиссии аминов и ЛОС в процессе производства и из готового изделия. Так же были разработаны новые системы для производства подголовников по технологии запенивания ППУ в ткань. Глобальные разработки компании Дау вместе с присутствием на местных рынках позволяют быстро реагировать на запросы потребителей и более полно их удовлетворять